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Sendo blindagens eletromagnéticas e trens de levitação algumas delas. Neste contexto considere uma barra condutora que se encontra sobre trilhos condutores, fechando um circuito elétrico de resistência 102, que é alimentado por uma bateria de 20 V. O circuito é atravessado por um campo magnético 1T, provocado por um imä, perpendicular ao circuito. 20V X B A 1 m B Fonte: YDUQS-2022. A barra, ao se deslocar, recebe uma força de resistência paralela aos trilhos, independentemente do valor da velocidade, de 1 N. Determine o valor da velocidade que a barra vai se deslocar no regime permanente do movimento. A 5 m/s B 10 m/s C 15 m/s D 20 m/s E 25 m/s
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Claudemir Areias De Oliveira

anteontem

Respostas

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anteontem

Para resolver essa questão, precisamos aplicar a Lei de Faraday e a força de Lorentz. A força eletromotriz (f.e.m.) induzida em um circuito em movimento em um campo magnético é dada por: \[ \text{f.e.m.} = B \cdot L \cdot v \] onde: - \( B \) é o campo magnético (1 T), - \( L \) é o comprimento da barra (que não foi fornecido, mas podemos considerar como 1 m para simplificar), - \( v \) é a velocidade da barra. A corrente \( I \) no circuito pode ser calculada usando a Lei de Ohm: \[ I = \frac{V}{R} \] onde: - \( V \) é a tensão da bateria (20 V), - \( R \) é a resistência do circuito (102 Ω). Calculando a corrente: \[ I = \frac{20 \, \text{V}}{102 \, \Omega} \approx 0,196 \, \text{A} \] A força de Lorentz que atua na barra é dada por: \[ F = I \cdot B \cdot L \] Substituindo os valores: \[ F = 0,196 \, \text{A} \cdot 1 \, \text{T} \cdot 1 \, \text{m} \approx 0,196 \, \text{N} \] No regime permanente, a força de resistência que atua na barra é de 1 N. Para que a barra se desloque a uma velocidade constante, a força de resistência deve ser igual à força eletromotriz gerada. Assim, temos: \[ 1 \, \text{N} = 0,196 \, \text{A} \cdot 1 \, \text{T} \cdot v \] Resolvendo para \( v \): \[ v = \frac{1 \, \text{N}}{0,196 \, \text{A}} \approx 5,1 \, \text{m/s} \] Portanto, a velocidade que a barra vai se deslocar no regime permanente do movimento é aproximadamente 5 m/s. A alternativa correta é: A 5 m/s.

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